Top Banner

of 56

Docslide.net Stablo Otkaza

Jul 06, 2018

Download

Documents

Milena Iwanowic
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    1/56

    Универзитет у КрагујевцуМашински факултет у Крагујевцу

    Александар Д. Секулић

    Анализа стабла отказа

    Завршни рад

    Крагујевац, !"".

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    2/56

    Универзитет у КрагујевцуМашински факултет у Крагујевцу

    #азив студијског $рогра%а& '(шинско ин)е*ерство#иво студија& +сновне акаде%ске студијеМодул& Машинске конструкције и %еанизација-ред%ет& -оузданост %ашински систе%арој индекса& /"0!!/

    Александар Д. Секулић

    Анализа стабла отказа

    Завршни рад

    Ко%исија за $реглед и одбрану&

    ". Др Добривоје 1атић 2 %ентор

    . ________________________________ 

    3. ________________________________ 

    Датум одбране:______________ 

    Оцена:_____________________ 

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    3/56

    У оквиру овог завршног рада треба да буду обрађене следеће теме:

    Карактеристике методе анализе стабла отказа (Fault Tree Analysis - FTA)

    Историски разво FTA методе

    !осту"ак "римене FTA методе У"утство за коришће#е "рограма OpenFTA за црта#е и квантитативну анализу стабла

    отказа

    !ре"ору$ена литература:

    [%] Добривоје Ћатић, Методе поузданости машинскх система, Крагујевац, 2009

    [&] !атко "ујовић, управ#а$е ризицима и осигура$е

    ['] %&'()*+ '-./( 10 .'- 34(546, )-746 8:;4-' :?, 200@

    Крагуевац *+ '+ &%% ментор:  Др Добривое ,атић ванр+ "ро-+

     ___________________________ 

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    4/56

    4ези%е

    A уводном деBу рада дате су основне карактеристике анаBизе стабBа отказа C FTAD

    Eсторијски развој методе дат је у другом погBав#у Fосебно је истакнут знаGај примене

    методе код техниGких система, Gији откази доводе до угроHава$а безбедности #уди и Hивотнесредине IнаBиза стабBа отказа се спроводи према утврJеној методоBогији, која обезбеJује

    систематиGност примене методе KеHиште рада је приказ наGина рада доступног програма

    OpenFTA за црта$е и анаBизу стабBа отказа Lа примеру хипотетиGког стабBа отказа, помоћупоменутог програма, извршена је квантитативна анаBиза стабBа отказа

    Кључне речиM стабBо отказа, методоBогија, програм за раGунар

    56789(:8

    N4./= =4-4=:'-/.:/=. :O' 456: :-'' 4(46P./. C)*+D 4-' Q/R'( /( :O' /(:-?5=:-P &4-: :O' &4&'- *O' O/.:-/= ?'R'6&7'(: :O' 7':O? /. Q/R'( /( :O' .'(? =O4&:'- *O' ./Q(//=4(='  

    4&&6P/(Q :O/. 7':O? /( :'=O(/=46 .P.:'7. ;O.' 456:. 6'4? : .4':P '(?4(Q'-7'(: &'&6' 4(?

    6/R/(Q '(R/-(7'(: /. '.&'=/466P '&O4./S'? )456: :-'' 4(46P./. /. =(?5=:'? 4==-?/(Q : :O''.:4T6/.O'? 7':O?6QP :O4: &-R/?'. =(./.:'(=P : :O' 4&&6P/(Q :O' 7':O? 34/( =5. :O'

     &4&'- /. :O' &-'.'(:4:/( :O' ;4P :O' 4R4/64T6' &-Q-47 U%&'()*+U - ?-4;/(Q 4(? 456: :-''

    4(46P./. 5(=:/(. V( :O' 'W47&6' 4 OP&:O':/=46 456: :-'', 4(? ;/:O :O/. &-Q-47,X54(:/:4:/R'4(46P./. :O' 456: :-'' /. =4--/'? 5:

    Key wordsM 456: :-'', 7':O?6QP, =7&5:'- &-Q-47

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    5/56

    САД4;А<

    1 Aвод12 Eсторијски развој2

    21 Yсновни концепт )KI2

    22 FоGеци )KI22Z Fризнава$е знаGаја анаBизе стабBа отказаZ

    2[ Eнцидент у IпоBу 1 Z

    2@ Eнцидент на острву три ми#е@2\ Lесрећа спејс шатBа ]еBин^ер\

    2_ FрегBед догаJаја_

    2` YбBасти примене анаBизе стабBа отказа`29 LајваHнија побо#ша$а анаBизе стабBа отказа`

      210KехниGки GBанци анаBизе стабBа отказа9Z Yсновна упутства за анаBизу стабBа отказа10

    [ МетодоBогија анаBизе стабBа отказа1@[1 aтандардни симбоBи анаBизе стабBа отказа1_

    [2 bормира$е структурног модеBа иBи бBок дијаграма поузданости2Z

    [21 !една конcигурација еBемената2Z[22 FараBеBна конcигурација еBемената2[

    [2Z Комбинована конcигурација еBемената2@

    [2Z1 FараBеBноdредна конcигурација еBемената2@[2Z2 !едноdпараBеBна конcигурација еBемената2\

    [Z КваBитативна анаBиза стабBа отказа2_

    [[ Квантитативна анаBиза стабBа отказа29@ %&'()*+Z0

    @1 Aвод у %&'()*+Z0

    @2 aтартова$е %&'()*+Z0

    @Z eрта$е стабBа отказаZ1@[ Fодешава$аZ2

    @@ aкBадиште$е податакаZ2

    @\ fтампа$еZZ@_ Eнcормације потребне за догаJајZ@

    @` Fовезива$е стабBа отказа са базом податакаZ\

    @9 EспраностZ\

      @10 IнаBиза стабBа отказаZ\  @11КваBитативна анаBиза стабBа отказаZ\

      @12LумериGка вероватноћа[1

      @1ZМонте КарBо симуBација[Z  @1[bормуBација Монте КарBо методе[\

    \ gак#уGак[9

      hитература@0

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    6/56

    ". У=+Д У А#А>?ЗУ С@А>А +@КАЗА

    IBаниза стабBа отказа представ#а једну од основних метода анаBизе сигурностисистема gаснива се на конструиса$у шеме стабBа отказа Kо је дедуктива метода, што

    знаGи, да се прво деcинише врши догаJај система, а потом се анаBизира утицај

    понаша$а еBемената система на појав#ива$е вршног догаJаја IнаBиза се врши помоћу

    BогиGких реBација измеJу догаJаја LеHе#ени догаJаји и откази еBемената откривају сеиндуктивном анаBизом Yтказ система престав#а заправо неHе#ено ста$е система, а

    појав#ује се као резуBтат неуспеха појединих еBемената система

    aтабBо отказа, и $ему супротно стабBо исправног рада представ#ају модеBе који

    описују могуће отказе и догаJаје који доводе до тих отказа aтабBо отказа је потпуно кадасу разраJени сви откази до простих догаJаја, који не захтевају да#е рашGBа$ива$е иBи

    анаBизу IнаBиза стабBа отказа узима у обзир прекораGе$а оптереће$а, грешке уконструкцији, #удски cактор и много других узрока наGина отказа

    ДогаJај представ#а динамиGку промену ста$а еBемента система Fостоји више

    врста догаJајаM вршни догаJај Cу стабBу отказа, то је неHе#ени догаJај највишег реда, односно

    отказ системаDi примарни догаJај CдогаJај који се да#е не разBаHе због недостатка инcормација

    иBи се сматра да је да#е поједностав#ива$е немогућеD и посредни догаJај CдогаJај који је посBедица једног иBи више посредних иBи

    примарних догаJајаDLа поGетку анаBизе стабBа отказа неопходно је деcинисати ста$е система које

    моHе да се назове отказом система Када је вршни догаJај деcинисан, анаBизом

    конcигурације система, треба пронаћи потенцијаBне отказе еBемената иBи процедураBне

    грешке које доводе до отказа Gитавог система Yдноси измеJу догаJаја су приказаниграcиGки, помоћу стандардизованих симбоBа Fотребно је пронаћи све узроGноd

    посBедиGне везе због којих доBази до отказа система Yтказ неког деBа система је

    најGешће посBедица отказа других деBова ниHег реда, а то се моHе представити прекостабBа отказа Fошто сваки систем садрHи најGешће изузетно веBики број подсистема, за

    сваки подсистем се прави посебно стабBо отказа, а затим се она здруHују у једно Када

    се врши идентиcикација наGина на који неки еBемент моHе да откаHе, потребно је да

    пробBем буде сагBедан из што већег броја угBоваaкуп пресека догаJаја представ#а скуп догаJаја који доводи до отказа система, а

    минимаBни скуп пресека догаJаја представ#а скуп догаJаја који не моHе бити редукован,

    а Gије одиграва$е доводи до отказа система"аHно је напоменути да најGешће стабBо отказа не представ#а свеобухватни модеB

    узрока неуспеха техниGког система, већ покрива само отказе које је тим анаBитиGара

    проценио као приоритетне Aпротивном би конструкција и анаBиза стабBа отказазахтеваBе много времена, па производ не би био конкурентан на трHишту

    1

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    7/56

    . ?С@+4?

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    8/56

    cизике, анаBиза стабBа отказа је побо#шана и $ен знаGај је постао још већи gаправо

    нукBеарна енергетика је допринеBа много више напретку )*+, него биBо која друга

    науGна дисципBина Lаправ#ени су многи нови аBгоритми, као и соcтвери који су ихкористиBи )*+ је такоJе усвојена од стране хемијске процесне индустрије, ауто

    индустрије, HеBезниGког саобраћаја, а у новијој историји поGи$е да се користи и у

     роботици Fостоји много других индустрија и науGних дисципBина где се )*+ користи,аBи овде нису наведене

    2.! ри"н#в#$е "н#ч#%# #н#&и"е ст#' отк#"#

    Fонекад је сBуGај да се систему безбедности не даје дово#ан знаGај и да се паH$а

    на то скреће тек посBе несреће иBи инцидента Lесреће које су овде наведене су биBе

    неHе#ене и са тешким посBедицама, аBи су помогBе да се бо#е утврди и спроводианаBиза стабBа отказа

    2.( )нци*ент н# +по&у 1

    До трагедије је дошBо на Bансирној рампи током теста за мисију IпоBо 20[, што је

    требаBо да буде прва IпоBо мисија са #удском посадом hансира$е је биBо заказано за21 cебруар 19\_ аBи су астронаути pас pрисом Cq5. q-/..7D, rдвард "ајт Cs?;4-?

    l/QQ/(. mO/:'D и !о^ер fаcе CtQ'- N

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    9/56

    Kрећи озби#ан пробBем се појавио у комуникацијама A поGетку, постојао је

    пробBем у комуникацији само измеJу гBавног пиBота pрисома и контроBног центра

    Fосада се овоме приBагодиBа Касније, пробBем се проширио и на комуникације измеJузграде где се одвијаBа операција, зграде за надгBеда$е и бункера у компBексу Z[

    Fрекид у комуникацијама је довео до заустав#а$а одбројава$а таGно у 1_M[0 До

    1`MZ1 све је биBо спремно за наставак одбројава$а када су инструменти на зем#ипоказаBи необјаш$ив пораст протока кисеоника у свемирска одеBа ]етири секунде

    касније, један од астронаута, вероватно fаcе, је објавио преко интерcона да осећа дим

    Две секунде касније објавио је да се шири поHар Fроцедура хитне евакуације језахтеваBа најма$е 90 секунди IBи у стварности посада никада није успеBа да обави ту

    процедуру за предвиJено време Fо једном извору, "ајт је заправо успео да обави део

    поступка пред него што га је дим онесвестио KехниGари BетеBице су потрGаBи ка

    запеGаћеном IпоBу, аBи пре него што су стигBи до $ега, командни модуB је експBодираоFоGеBи су да се шире дим и пBамен Kада се појавиBа нова опасност "атра је могBа да

    активира систем IпоBа за евакуацију приBиком Bансира$а Kо је, за узврат, могBо да

    упаBи цеBу потпорну структуру Део особ#а је поGео да беHи МеJутим, један део

    особ#а је покушао да спасе астронауте "еBика топBота и густ дим су представ#аBивеBику препреку, аBи на крају су успеBи Lа HаBост, биBо је сувише касно, астронаути су

    већ биBи мртви "атрогасци су стигBи три минута пошто су врата отворена, докториубрзо за $има hекарска комисија је установиBа да су астронаути умрBи од гуше$а

    уг#ен диоксидом, са опекотинама као додатним узроком "атра је уништиBа _0u

    pрисоновог свемирског одеBа, 20u "ајтовог и 1@u fаcеовог Двадесет и седморо #уди је потраHиBо Bекарску помоћ због удиса$а дима Двоје су хоспитаBизовани

    Слика ". #$%е&иса&и оста'и ка(и&е Апола 1 1!

    FосBе укBа$а$а теBа LIaI је запBениBа све у Bансирном компBексу Z[ Lасинадминистратор "еб је Z cебруара саставио комисију за испитива$е узрока несреће

    EнHе$ери у центру за свемирске BетеBице са посадом су симуBираBи усBове у IпоBу20[ без GBанова посаде у капсуBи !еконструисаBи су догаJаје и истрага на рампи Z[ је

    показаBа да је ватра поGеBа у једном Gворишту кабBова на Bевој страни кабине d место

    које је биBо вид#иво fаcеу FоHар је вероватно био невид#ив око пет до шест секундидок fаcе није активирао аBарм Дета#на истрага поHара и прерада командних модуBа

    4

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    10/56

    су одBоHиBи сва Bансира$а са #удском посадом Fрограм aатурна 1j био је суспендован

    скоро годину дана

    A проBеће 19\_ године Lасин заменик администратора за свемирске Bетове са#удском посадом, др vор^ МиBер, објавио је да ће мисија наме$ена pрисому, "ајту и

    fаcеу бити позната као IпоBо 1, а да ће Bансира$е aатурна ", заказано за новембар

    19\_ бити убеBеHено као IпоBо [ hансира$е Iad20[ је постаBо познато као мисијаIпоBо @ Lи једна мисија никада није ознаGени као IпоBо 2 иBи IпоBоZ

    FосBе поHара при Bанисира$у IпоBа, 2_ јануара 19\_ године, LIaI је унајмиBа

    струG$аке из jоинга да спроведу потпуно нов и свеобухватан сигурносни програм за цеоIпоBо пројекат Као део овог напора, анаBиза стабBа отказа је извршена на цеBом IпоBо

    систему, што је помогBо да се анаBиза стабBа отказа попуBаризује

    2., )нци*ент н# острву -ри иље

    Yстрво три ми#е је острво површине на реци aасквехана C85.X5'O4((4D у

    FенсиBванији CIмерикаD и име нукBеарне еBектране Eме овог острва се веома Gесто

    повезује са хаваријом 2` марта 19_9 године, када се деBимиGно отопиBо језгро реактора*3Vd2 нукBеарне еBектране wYстрво три ми#еx Lазив реактора није изведен из

    површине острва на коме се наBази, већ из Gи$енице да се наBази Z ми#е од градићаМидBтаун C3/??6':;(D rBектрана се састојаBа из два реактора типа ymt CенгB *3Vd1 и

    *3Vd2D pBавна пумпа за воду, која је хBадиBа секундарни прстен еBектране, иск#уGиBа се

    неоGекивано око [ сата ујутру 2` марта 19_9 године Yтказ је настао усBед механиGких иеBектриGних пробBема Cкоји су биBи GестиD, што је довеBо до тога да генератор паре

    престане да хBади воду примарног прстена A овом сBуGају еBектрана има резервне

    системе хBаJе$а зоне, што знаGи да ово изненадно иск#уGе$е пумпи не би требаBо даима никакве посBедице на нукBеарну безбедност и саму еBектрану FриBиком ове

    катастроcе, није дошBо до озраGе$а особ#а које опсBуHује реактор Kих година, у

    Iмерици се пBанираBа изград$а 129 нукBеарних еBектрана Lакон несреће која седогодиBа, реаBизовано је само @Z пројекта "аHно је напоменути, да је пре несреће око_0u попуBације подрHаваBо америGки нукBеарни програм, док је посBе несреће овај број

    пао на @0u и временом је бивао све ма$и и ма$и aанација еBектране је поGеBо у

    августу 19_9 године и завршено је крајем 199Z године Yд 19`@ до 1990 године, скоро100 тона радиоактивног горива је укBо$ено из ове нукBеарне еBектране

    5

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    11/56

    Слика ). *+клеар&а електра&а &а остр+ три ми%е 1!

    FосBе несреће спроведено је некоBико студија коришће$ем анаBизе стабBа отказа,које су даBе много прецизније и поузданије резуBтате него студије изведене 19_\ године, а

    које нису ук#уGиваBе IнаBизу стабBа отказа !езуBтати су помогBи доказива$у ваHности

    )*+, аBи и истрази и откBа$а$у будућих евентуаBних несрећа

    2./ 0есре# спе%с #т 3е&ин4ер 567899e:;er<

    2` јануара 19`\ године америGки свемирски програм доHивео једну од највећих

    трагедија у својој историји, када је _\ секунди од узBета$а, спејс шатB ]еBин^ер

    експBодирао и том приBиком погинуBо свих _ GBанова посаде Многи #уди и данас

    верују да је трагедију изазваBа грешка у конструкцији резервоара за погонско гориво, јерније узета у обзир ниска температура која је вBадаBа на космодрому у моменту

    Bансира$а Eако су ови узроци знаGајни, постојао је још веBики број маBо познатих

    cактора који су утицаBи на трагиGни губитак ]еBин^ера на 2@ Bету шатBdпрограма Да је

    тог трагиGног дана макар један од $их био избегнут, моHда се несрећа никада неби нидогодиBа

    Слика -. Посада спејс атла /ели&0ер 1!

    FосBедице ]еBин^ерове катастроcе покренуBе су интензивну истрагу, коју јенаредио BиGно председник "одио ју је "иBијам !о^ерс Cm/66/47 tQ'-.D, а у $ој су биBа

    имена као што су LиB Iрмстронг Cz'/6 +-7.:-(QD, aеBи !ајд C8466P t/?'D, ]ак {егер

    C

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    12/56

    w]еBин^ераx био најгори ветар који је икада дувао у историји шатBова, док се несрећа

    wКоBумбијеx десиBа за време другог најјаGег ветра у историји

    Слика . /ели&0ер + тре&+тк+ &есре2е 1!

    Lакон овог инцидента, као и у претходним сBуGајевима, независни ревизиони тим

    поGи$е да користи анаBизу стабBа отказа да би обезбедио адекватну поузданост системаYва студија је доказаBа веBики знаGај )*+ методе

    2.= ре>&е* *о>#?#%#@

    очеци 51/1 B 1=C< @

    k "отсон из jеB Bабораторије, заједно са I Марнсом C+ 3'4-(.D развија

    технику за процену сигурности система за Bансира$е у ваздухопBовству

    C19\1D Добија$е призна$а од Дејв kасBа Cn4R' l44.6D из jоинга као знаGајан аBат за

    анаBизу система безбедности C19\ZD Fрво масовно коришће$е ове методе од стране jоинга, на Gитав 3/(5:'74(

     ракетни систем за процену безбедности C19\[ d 19\_, 19\`d1999D KехниGки радови на анаBизи стабBа отказа који су представ#ени на првој

    конcеренцији безбедности система која је одрHана у aијетBу Cјун 19\@D jоинг поGи$е да користи анаBизу стабBа отказа у конструкцији комерцијаBних

    авиона C19\\D

    jоинг развија први соcтвер за симуBацију стабBа отказа

    D#не >о*ине 51=1 B 1EC<

    IнаBиза стабBа отказа је усвојена за примену у нукBеарној индустрији

    !азвијају се многи нови аBгоритми за ову методу

    aтворени су нови соcтвери за анаBизу стабBа отказа Cy-'&&~•/::, 8s*8, )*+y,

    V7&-:4(=',

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    13/56

    0ови%е >о*ине 511 G 2C11<

    Lаставак употребе на многим системима у многим зем#ама

    "исок кваBитет анаBизе стабBа отказа и побо#ша$е соcтвера за персонаBне

     раGунаре Cy

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    14/56

    изведена зависи од сBоHености стабBа, аBи и од могућности раGунара Fошто су

     раGунари на свом поGетку имаBи знатно ма$и капацитет него данас, аBгоритми су

     развијани тако да су тадаш$и раGунари могBи да их подрHе Kоком времена соcтвери сунапредоваBи и узимаBи све више параметара у обзир Данас се )*+ соcтвери користе на

    y

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    15/56

    3. +С#+=#А У-У@С@=А ЗА А#А>?ЗУ С@А>А +@КАЗА

    IнаBиза стабBа отказа представ#а аBат за анаBизу и вреднова$е неуспеха рада

    система, односно $егових еBемената KакоJе обезбеJује процену ризика отказа на нивоу

    система Yд оснива$а анаBиза стабBа отказа, као математиGка метода и као раGунарски

    код је Gесто биBа побо#шавана Као што је већ наведено, један од најзнаGајних напредака је преBазак са 74/(-47' раGунара на y

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    16/56

    р#ви&о 'р. 2 B Fознава$е сврхе и ци#а задате студије анаBизе стабBа отказа

    Fрво што је потребно утвдити је да Bи се потребни ци#еви за задату анаBизу могу

    обезбедити преко анаBизе стабBа отказа Yво обухвата разумева$е пробBема, захтева ици#а анаBизе Fре биBо какве анаBизе потребно је утврдити да Bи ће резуBтати

    задово#ити ци#еве пробBема A неким сBуGајевима у уговорима је нагBашено да је

    потребно извршити анаBизу стабBа отказа Када то није нагBашено, анаBитиGар самодBуGује да Bи је ова анаBиза одговарајућа

    Yсновна разматра$а обухватајуM  решава$е правог пробBема на прави наGин,

    успостав#а$е везе измеJу пробBема и реше$а,

    утврJива$е да Bи ће резуBтати анаBизе стабBа отказа задово#ити пробBем и

    проверу да Bи је топ догаJај исправан и објаш$ен на прави наGин, да Bи је

    коришћен коректан модеB и да Bи је реше$е могуће

    р#ви&о 'р. ! B Aспостав#а$е правиBа за анаBизу стабBа отказа

    "еома је ваHно да основна правиBа буду брзо успостав#ена Fотребно је обратити

    паH$у да се не потроши превише времена на погрешан пробBем иBи за непотребне

    обBасти, јер на тај наGин Gитава анаBиза стабBа отказа губи смисао A исто време језнаGајно договорити са кBијентима обим анаBизе "аHно је направити уговор за анаBизу

    стабBа отказа, тако да сви који су ук#уGени у анаBизу разумеју свој задатак Kо помаHе да

    се касније избегну сукоби, јер се Gесто дешава да разBиGити струG$аци имају другаGијепогBеде када је ова анаBиза у пита$у

    Yсновна разматра$а обухватајуM деcиниса$е и документација пробBема,

    обим пробBема, где су објаш$ене веBиGина пробBема, ниво анаBизе и ниво

    дета#а, скуп граница и обима анаBизе,

    успостав#а$е деcиницеје анаBизе,

    провера да Bи је топ догаJај таGан и разум#ив,

    објава правиBа пре поGетка анаBизе Cдеcиниције, обим, границе, ниво дета#а

    и дубина анаBизе, правиBа граJе$а, cормат анаBизеD и скBапа$е уговора о анаBизи измеJу тима конструктора и купца

    р#ви&о 'р. ( B Конструиса$е стабBа отказа

    Да би стабBо отказа биBо cункционаBно, потребно је конструисати га на правинаGин pрешке уGи$ене у раним cазама анаBизе стабBа отказа, могу да негативно утиGу

    на касније cазе конструиса$а стабBа отказа ]есто је немогуће исправити грешке у

    каснијим cазама, нароGито ако је стабBо отказа веBико, и на $ему ради више анаBитиGараиBи организација aтабBо отказа представ#а баBанс измеJу ци#ева, могућности,

     распоBоHивих података, аBата, времена и новца МаBа стабBа отказа Cкоја садрHе ма$е од

    11

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    17/56

    100 догаJајаD не захтевају много напора, док сред$а Cод 100 до 1000 догаJајаD и веBика

    Cпреко 1000 догаJајаD захтевају много рада и пBанира$а

    Yсновна разматра$а обухватајуM стабBо отказа треба да се заснива на стварним подацима,

    праће$е основних правиBа и cормата анаBизе стабBа отказа, успостав#а$е имена догаJаја узимајући у обзир методоBогију, тип хардвера,

    и правиBо да су краћа имена Bакша за манипуBацију од дугих имена KакоJе

     је ваHно да имена догаJаја буду јасна, вид#ива и исправна, успостав#а$е имена методоBогије за трансcере,

    повезива$е података,

    ствара$е базе података која садрHи податке о основним догаJајима,

    BогиGким капијама, усBовним догаJајима итд,

    одреJива$е нивоа дета#ности анаBизе,

    обратити паH$у на дета#ан опис неHе#ених догаJаја Cније дово#но да се

    напише само wотказx, већ и зашто је отказ настаоD,

    одабир праве капије,

    коришће$е одговарајућег програма за црта$е и штампа$е стабBа отказа,

    поседова$е одговарајућег изBазног уреJаја CпBотераD и

    поHе#но је саветова$е са другим струG$ацима за анаBизу стабBа отказа

    р#ви&о 'р. , B YдBиGно познава$е система

    Fодразумева се да је у ци#у анаBизе стабBа отказа потребно потпуно разумева$е

    конструкције и рада система {една од основних предности и особина анаBизе стабBаотказа је потреба за разумева$ем система, јер једино тако моHе прецизно да се изгради

    стабBо отказа за задати систем Fознава$е и разумева$е система меJутим ук#уGује

    много разBиGитих и ваHних еBемената

    Yсновна разматра$а обухватајуM познава$е конструкције и рада система,

    познава$е веза измеJу подсистема,

    искоришћава$е свих инcормација о конструкцији, што ук#уGује цртеHе,

    процедуре, бBок дијаграме, дијаграме тока, )3s+ анаBизе, извештаје унеуспесима итд,

    коришће$е актуеBних података, да би се добиBи актуеBни резуBтати,

    захтева$е вештине из ове обBасти инHе$ерства CеBектроника, механика,

    соcтверD и провера да Bи је стабBо отказа исправно од стране конструкторског тима и

    купца

    р#ви&о 'р. / B !азумева$е података о неуспеху

    !азумева$е података о отказу система је још један од к#уGних корака у изград$истабBа отказа Yво ук#уGује познава$е кваBитативних и квантитативних података

    12

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    18/56

    LетаGни иBи погрешно интерпретирани подаци могу довести до погрешног модеBа и

    погрешних резуBтата Fодаци о отказу компоненте система се односе на реHим рада,

    стопу неуспеха и податке о поузданости Fоуздани и доказани подаци су оGигBеднонајпоHе#нији и дају најпрецизније резуBтате aа друге стране преBиминарни подаци и

    процене могу да буду од веBике користи, јер могу да убрзају процес производ$е

    Yсновна разматра$а обухватајуM

    потребно је да постоје подаци помоћу којих моHе да се изврши

    квантитативна процена, таGност и веродостојност података,

     разумева$е реHима рада који доводи до неуспеха

    р#ви&о 'р. = B Fознава$е аBата за анаBизу стабBа отказа

    Fостоји веBики број разBиGитих аBата за анаBизу стабBа отказа, који имају разBиGите могућности и ниво' теHине "еома је ваHно познава$е аBата, јер неки аBати

    обезбеJују cункције које други не поседују Fотребно је установити који се резуBтати уанаBизи захтевају, и тиме се водити у одабиру аBата

    Yсновна разматра$а обухватајуM познава$е основних могућности аBата Cконструкција, уреJива$е, црта$е,

    извештајD, познава$е граница аBата и

    препоруGено је да се користи аBат који је једноставан за рукова$е, и ког

    којих је Bако извршити промене итд

    р#ви&о 'р. E B Fознава$е маBих бројева

    Када је стабBо отказа конструисано, веома је ваHно имати јасну разумева$е маBихбројева и $иховог знаGе$а Eако су веома корисни, маBи бројеви се Gесто погрешно

    користе Fошто се не користе свакодневно, многи #уди не схватају у потпуности $ихово

    знаGе$е иBи знаGај

    Слика 6. Скала која пока5+је ред&ости мали7 (ројеа

    Yсновна разматра$а обухватајуM вредности поузданости су у опсегу од 0 до 1 и

    експонент је веBиGина од примарне ваHности

    13

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    19/56

    р#ви&о 'р. B !азумева$е резуBтата

    !езуBтати добијени анаBизом стабBа отказа морају бити исправно схваћени и

    проверени, нароGито пре зак#уGака и препорука "еома је Bако погрешно протумаGити резуBтате Fостоји могућност да добијени резуBтати нису таGни, а то моHе да буде

    посBедица раGунарске грешке, грешке у поBазним подацима, употребе застареBих цртеHа

    иBи #удског cактора Fосебно је знаGајно да се изврши провера резуBтата анаBизе стабBаотказа

    р#ви&о 'р. 1C B Документација и објав#ива$е резуBтата анаBизе

    Lакон завршетка анаBизе стабBа отказа, генераBна је пракса да се документују

     резуBтати Iко у захтевима документација није траHена, треба узети у обзир да је увек

    поHе#но направити је Документација не треба да садрHи само сумира$е резуBтата

    анаBизе, већ и основна правиBа, деcиниције, инcормације о конструкцији, дијаграместабBа отказа, резуBтате и зак#уGке Документација моHе бити коришћена у наредним

    истраHива$има, и потребно је да анаBитиGари могу Bако да пронаJу траHене податке издокументације aве ово је потребно због могућих будућих промена иBи аHурира$а

    анаBизе стабBа отказа које се некад врше и годинама посBе прве анаBизе

    14

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    20/56

    A. МB@+Д+>+C??ЗB С@А>А +@КАЗА

    IнаBиза стабBа отказа представ#а дедуктивну методу, која врши предвиJа$е

    највероватнијих узрока отказа система МодеBира$ем и симуBацијом усBова који доводе

    до отказа система добијају се резуBтати анаBизе стабBа отказа )*+ представ#а методу

    која узима у обзир потенцијаBне грешке, отказе и $ихове узроке Fошто је оводедуктивна анаBиза, потребно је прво да се деcинише систем и опишу усBови који

    деcинишу деBимиGни и потпуни отказ система IнаBиза се да#е креће у смеру

     разBага$а система на подсистеме, скBопове, подскBопове и еBементе и деcиниса$е

    усBова у којима они отказују, односно узрока отказа Да би се правиBно инајједноставније анаBиза извршиBа, неопходно је успоставити методоBогију анаBизе

    стабBа отказа МетодоBогија је посебно ваHна у сBуGају да више тимова врши разBиGитаистраHива$а у оквиру анаBизе )*+ методоBогија је описана у некоBико индустријских

    стандарда, ук#уGујући zt< ztsqo0[92, који користи z+8+, 8+s +ty[_\1, коришћен

    од стране цивиBног ваздухопBовства, 3V>olnN•oZZ ,̀ за војне системе итд FоштоанаBиза цеBог система моHе да буде напоран и гBомазан посао, препоруGује се да више

    тимова врши анаBизу подсистема Fредност оваквог наGина рада је у томе што је сваки

    тим специјаBизован за одреJени подсистем и познаје га до дета#а Lакон тога, добијени

     резуBтати се интегришу у анаBизу Gитавог система LајваHније код оваквог наGина рада је да тимови обавезно узму у обзир везе измеJу подсистема Lеки индустријски погони

    користе и стабBо отказа и стабBо догаJаја, што представ#а индуктивну методу IнаBиза

    стабBа догаJаја поGи$е од иницијатора, као што је губитак снабдева$а иBи отказкомпоненте система, и прати системске догаJаје све до конаGних посBедица Fостоји

    веBики број соcтвера који се баве анаBизом стабBа отказа A aједи$еним IмериGким

    ДрHавама за ову анаBизу у обBасти нукBаерне енергије, авио индустрије, 8+ylVtsBабораторије најGешће користе

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    21/56

     

    догађаја  Тип анализе. 

    Разматрање

    Резултати и предлог 

    Крај 

    резултата 

    Калитатина анализа 

    Кантитатина анализа 

    % & 

    Коре!тини" мера 

    не 

    /0 

    #$ајање резултата 

    Коре!%ија $та&ла 

    #$ајање $та&ла 

    догађаја 

    12 

    'е(ини$ање р)ног догађаја 

    'е(ини$ање те"ни*!ог 

    #трђиање грани%а 

    те"ни*!ог $и$тема 

    $и$тема 

    +о*ета! 

    ,ормирање $та&ла догађаја 

    +ри!уп-ање подата!а о $и$тему 

    д0 

    Слика 8. 9ија$рам методоло$ије ста(ла отка5а

    О*ре?ив#$е врно> *о>#?#%#

    A првом кораку методоBогије анаBизе стабBа отказа неопходно је деcиниса$е

    ста$а у коме систем не испу$ава стандарде који описују исправан систем Yтказ система

    моHе да буде потпун иBи деBимиGан Eзузетно је ваHно направити разBику у ста$у

    отказа које наступа тренутно и ста$у деBимиGног отказа, где систем моHе да завршизапоGету операцију, па тек тада да се изврши ремонт aамо ако се деcиниса$е вршног

    догаJаја јасно изврши, могуће је препознати догаJаје који доводе до отказа

    16

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    22/56

    по"н#в#$е н#чин# р#*# систеH# ко%и се #н#&и"ир#

    Lемогуће је извршити анаBизу стабBа отказа без компBетног познава$а система,

    наGина $еговог рада, и веза измеJу еBемената система Kек када је анаBитиGар упознат сасвим тим еBементима, могуће је да процени који усBови су потребни да би систем

    отказао Yвакве инcормације могу да се добију из техниGких цртеHа, прируGника,

    извештаја, пропратне документације иBи друге струGне Bитературе

    Конструкци%# ст#' отк#"#

    Конструкција се врши помоћу стандардизованих симбоBа догаJаја и преносаaтабBо отказа се увек конструише помоћу конвенционаBних BогиGких капија aтаза од

    иницијатора до догаJаја се зове пресек догаJаја, док се оваква најкраћа стаза назива

    минимаBни пресек догаJаја aви еBементи који се користе у конструиса$у стабBа отказа

    биће појединаGно објаш$ени у наредним погBав#има

    св#%#$е ст#' отк#"#

    Када је конструкција стабBа отказа завршена, приступа се провери таGности и

    компBетности стабBа отказа Iко се установи да постоје грешке иBи пропусти потребно је вратити се некоBико корака уназад и то исправити Fотребно је да буду задово#ене

    намена стабBа отказа, BогиGка исправност и cункционаBност

    Оцен# ст#' отк#"#

    Да би оцена стабBа отказа биBа добијена, потребно је извршити квантитативну икваBитативнау анаBизу стабBа отказа

    (.1 т#н*#р*ни сиH'о&и #н#&и"е ст#' отк#"#

    aтандардни симбоBи у анаBизи стабBа отказа су догаJаји, капије и симбоBи за

    трансcер Eако су стандардизовани, ови симбоBи могу да се маBо и разBикују у

     разBиGитим реcеренцама и разBиGитим соcтверима aимбоBи за догаJаје се користе запримарне и посредне догаJаје Fримарни догаJаји се не развијају да#е, док се посредни

    догаJаји наBазе на изBазу капије aимбоBи догаJаја су сBедећиM

    риH#рни '#"ични *о>#?#%

    ДогаJај који не захтева да#е развија$е Kо је независан догаJај који се користи

    само као уBаз у BогиGку капију

    Слика :. Сим(оли примар&о$ (а5и;&о$ до$а

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    23/56

    екун*#рни 5нер#"ви%ени< '#"ични *о>#?#%

     ДогаJај који није развијен до сопственог узрока, иBи зато што то не би имаBо

    нароGит знаGај иBи зато што не постоји распоBоHива инcормација

    Слика 1=. Сим(оли &ера5ије&о$ до$а#?#%

    Lазива се још и спо#ашни догаJај Kо је догаJај који се оGекује у нормаBним

    усBовима рада, аBи моHе да изазове отказ система Fојава спо#них догаJаја као што је

    зем#отрес, Gесто мора да се узме у обзир при конструиса$у, а у анаBизи стабBа отказа се

    представ#а као нормаBно оGекивани догаJај

    Слика 11. Сим(ол &ормал&о о;екиа&о$ до$а#?#%

    AсBовни догаJај представ#а усBов иBи ограниGе$е под којим се неки догаJај

    дешава aкоро увек се користи уз неку од капија

    Слика 1". Сим(ол +сло&о$ до$а#?#%

    Yвај симбоB се користи да представи вршни догаJај иBи ста$е система накондругих догаJаја, односно посBе BогиGких капија A правоугаонику се наBази опис

    догаJаја A неким сBуGајевима и у неким радовима, као што се види на претходним

    сBикама, овај симбоB се користи у комбинацији са примарним иBи секундарним

    догаJајима, да би се Bакше описао догаJај

    Слика 1). Сим(ол р&о$ или посред&о$ до$а

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    24/56

    M#*овољ#в#%уи *о>#?#%

    ДогаJај на изBазу из BогиGке капије који у систем једноставно постоји, а користи се

    да покаHе употпу$еност BогиGке анаBизе

    Слика 1-. Сим(ол 5адоо%аај+2е$ до$аа(ела 1. ?(ја@е@е ло$ике "  " капије

    Слика 1. Bа5ли;ити сим(оли 5а "  " капиј+

    МатематиGки, UEU капија се моHе објаснити BогиGком конјукцијом hогиGкаконјункција као операција се обиGно назива BогиGким „иw, јер представ#а анаBогију са

    19

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    25/56

    говорним везником „иw A математиGкој Bогици, BогиGка конјункција се ознаGава

    симбоBом , па се конјункција еBемената & и X обеBеHава са

    N)&иN к#пи%#

    NEBиN  капија, позната и под називом NEBиN  коBо Cенг %t Q4:'D је дигитаBна

    BогиGка капија Gија је зависност уBазних и изBазних веBиGина претстав#ена у табеBи 2hогиGка јединица „1w се појав#ује на изBазу капије када је биBо који уBаз Cједан иBи

    другиD у ста$у BогиGке јединице „1w {едноставан пример NEBиN BогиGке cункције су2 прекидаGа меJусобно спојена параBеBно, а затим серијски са батеријом и сијаBицом у

    струјно коBо Дово#но је да биBо који прекидаG буде ук#уGен Cw1xD да би струја могBа да

    теGе Iко се посматра стабBо отказа, то знаGи да је дово#но да се деси само један уBазнидогаJај, да би исход, одноно изBазни догаJај могао да се деси A одреJеним сBуGајевима

    граcиGки симбоB садрHи знак U…U , UEBиU, U%tU

    >а(ела ". ?(ја@е@е ло$ике CилиC капије

    Слика 13. Bа5ли;ити сим(оли 5а " ли" капиј+

    A Bогици и математици, дисјункција је BогиGки оператор који представ#а вредносттаGно, ако су само један иBи више операнда таGни, а нетаGно ако ниједан операнд није

    таGан Eз овог разBога се ова операција зове NEBиN операцијаNEBиN се обиGно израHава

    са уметнутним оператором A математици и Bогици, обиGно је U.x, у еBектроници U…U, у

    програмира$у U†U иBи U-U

    с&овн# к#пи%#

    AсBовни догаJај који неке усBове иBи ограниGе$а приме$ује на базиGну BогиGкукапију иBи изBазни догаJај AсBов који се задаје уписује се у еBипсу, на пример

    деcиниса$е редосBеда појав#ива$а уBазних догаJаја A неким сBуGајевима, усBовна

    капија се назива бBокирајућа капија

    20

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    26/56

     

    Слика 16. Сим(ол +сло&е капије

    NOкси&иN к#пи%#

    Lеисправност на изBазу ће се десити ако се деси таGно једна уBазна неисправност

    rксиBи капија CекскBузивно UEBиU, иск#уGиво UEBиUD иBи rКaEhE коBо, Cенг ‡%t Q4:'D

     је дигитаBна BогиGка капија Gија је зависност уBазних и изBазних веBиGина дата у табеBиZ hогиGка јединица „1w се појав#ује на изBазу само ако је биBо који од уBаза у ста$у

    BогиGке јединице „1w, аBи не оба CодатBе назив иск#уGиво, екскBузивноD

    >а(ли'а ). ?(ја@е@е ло$ике Dксили капије

    Слика 18. Bа5ли;ити сим(оли 5а C Dксили C капиј+

    риоритетн# N)N к#пи%#

    Lеисправност на изBазу ће се десити ако се све уBазне неисправности десе успециcицираном редосBеду Fоред ове ма$е коришћене капије, постоји и мноштво

    других CNLеN, NLиN, NLиBиN...D, аBи оне се врBо маBо иBи уопште не користе при

    cормира$у стабBа отказа Lа сBици 20 дато је објаш$е$е BогиGких NEN  и NEBиN

    капија

    иH'о&и "# тр#нсPер

    A сBуGају да је стабBо превеBико, потребно је да се у конструкцији користе симбоBи

    за трансcер Yни се приме$ују из cункционаBних, аBи и естетских разBога ]есто секористе и за повезива$е сродних стабаBа отказа, аBи и да би се подсистеми Bакше

    анаBизираBи

    21

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    27/56

    Слика 1:. ?(ја@е@е CиC и CилиC капија -!

    ренос NуN

    Када на сBици нема дово#но места, иBи се Gитава грана стабBа отказа понав#а,

    користи се овај симбоB gа сваки пренос UуU, постоји пренос UизU, који је заправо наставакстабBа Yви симбоBи се користе као веза измеJу стабаBа, иBи више деBова једног стабBа

    Iко се наставак наBази на истој сBици, у симбоB се уписује ознака маBим сBовом, док ако

     је наставак на другој сBици, у симбоBу се наBази веBико сBово, као идентиcикација

    Слика "=. Сим(ол 5а пре&ос C+C 

    ренос Nи"N

    "ертикаBна стреBица усмерена према бази симбоBа ознаGава пренос из гране која сенаBази на назнаGеној страници и са одговарајућим идентиcикационим сBовом

     Слика "1. Сим(ол 5а пре&ос Cи5C 

    ренос претпост#вљено> ри"ик#

    Користи се за пренос претпостав#еног ризика са биBо ког места на стабBу на

    догаJај претпостав#еног ризика jрој претпостав#еног ризика уписује се у симбоB

    22

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    28/56

    Z21  E E E E    ⋅⋅=

      % & '

    Слика "". Сим(ол 5а пре&ос претпоста%е&о$ ри5ика

    (.2 QорHир#$е структурно> Hо*е и&и '&ок *и%#>р#H# поу"*#ности

    aви техниGки системи представ#ају cункционаBну цеBину која се састоји од

    еBемената, односно саставних деBова који су повезани одреJеним реBацијама gапознава$е cункциониса$а система, поред познава$а cункциониса$а еBемената,

    неопходно је разумева$е $ихових меJусобних веза Kреба правити разBику измеJу бBок

    дијаграма и бBок шеме система, јер бBок шема истиGе cункционаBне везе еBемената, док

    бBок дијаграм приказује утицај отказа еBемената на отказ системаLаGини повезива$а у структурном бBок дијаграму могу битиM  редна конcигурација еBемената Cсистем без резервеD,

    параBеBна конcигурација еBемената,

    комбинована конcигурација еBемената CредноdпараBеBне иBи параBеBно реднеконcигурацијеD,

    специcиGне везе еBемената Cкод сBоHених системаD и

     резервирани системи

    "ећина машинских система, са аспекта поузданости, моHе се представити помоћупараBеBних и редних веза, тако да ће оне у наредном погBав#у бити дета#но објаш$ене,

    док ће остаBе бити поменуте Fотребно је водити раGуна да Bи се за cормира$е бBок

    дијаграма поузданости користи стабBо исправног рада иBи стабBо отказа

    (.2.1 Dе*н# конPи>ур#ци%# е&еHен#т#

    !една веза се у поузданости користи да представи UEU BогиGку капију, када је у

    пита$у стабBо исправног рада CсBика 2ZD, иBи за UEBиU BогиGку капију, када је у пита$у

    стабBо отказа CсBика 2[D

    Ис"раван рад

    елемента &

    3

    Ис"раван рад

    елемента '

    Ис"раван рад

    елемента %

    Ис"раван радсистема

    Слика "). Претара@е ста(ла испра&о$ рада са CC ло$и;ком капијом + (лок дија$рам по+5да&ости

    23

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    29/56

      % & '

    Z21  E E E E F   ⋅⋅=

    Отказ

    елемента & 

    4

    Отказ

    елемента ' 

    Отказ

    система

    Отказ

    елемента %

    Слика "-. Претара@е ста(ла отка5а са CлиC ло$и;ком капијом

     + (лок дија$рам по+5да&ости

    Iко је систем приказан помоћу редне везе, то знаGи да ће да ради исправно укоBико

    сви еBементи система раде исправно Lека G H   представ#а еBемент у исправном ста$у

    Fоузданост оваквог система једнака је вероватноћи пресека догаJаја 1 H  , G H 2 , G H 

    I

     H , односноM

     

    D‡ˆ‡ˆ‡yC‡‰t 

     

    7 •21.   ∩∩∩∩∩  

    C1D

    Слика ". Пример ред&е е5е

    Iко рад једног еBеметна не утиGе на рад других еBемената, односно ако су откази

    меJусобно независни, онда се поузданост система моHе записати на сBедећи наGинM

      I E E E E EI

    G

     JGIG 1‰t 

     

    1

    ,21.   ==⋅⋅⋅   ∏=

    C2D

    (.2.2 #р#&е&н# конPи>ур#ци%# е&еHен#т#

    FараBеBна веза се у поузданости користи да представи UEU BогиGку капију, када је у

    пита$у стабBо отказа CсBика 2\D, иBи да представи UEBиU BогиGку капију, ако је у пита$у

    стабBо исправног рада CсBика 2_D

    24

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    30/56

      %

    &

    '

    %

    &

    '

    D1CD1CD1C1 Z21  E E E E F   −⋅−⋅−−=

    D1CD1CD1C1 Z21  E E E E F   −⋅−⋅−−=

     

    Отказ

    елемента &

    +

    Отказ

    елемента '

    Отказ

    система

    Отказ

    елемента %

    Слика "3. Претара@е ста(ла отка5а са CC ло$и;ком капијом + (лок дија$рам по+5да&ости

     

    Ис"раван рад елемента &

    4

    Ис"раван рад елемента '

    Ис"раван радсистема

    Ис"раван рад елемента %

    Слика "6. Претара@е ста(ла испра&о$ рада са CлиC ло$и;ком капијом + (лок дија$рам по+5да&ости

    aистем са параBеBном конcигурацијом отказује укоBико откаHу сви еBементисистема, односно поузданост система са параBеBном везом јеM

    1,...n J. K ELM1n

     JL1N F L1N E  O 

    1

    P P    ==∏

     

    n

    P    EKLM1L1N E

     

    Слика "8. 4лок дија$рам по+5да&ости система са паралел&ом е5ом

    (.2.! КоH'инов#н# конPи>ур#ци%# е&еHен#т#

    Код система са комбинованом конcигурацијом еBемената, одреJива$е поузданости

    се своди на уоGава$е редних и параBеBних веза gатим се за $их одреди поузданост, и редом се систем своди на еквиваBентни редни иBи параBеBни модеB Fодразумева се да

    су откази еBемената меJусобно независни Fостоје две основне конбиноване

    конcигурације Kо су параBеBноdредна и редноdпараBеBна

    25

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    31/56

    (.2.!.1 #р#&е&ноGре*н# конPи>ур#ци%# е&еHен#т#

    jBок дијаграм система који су представ#ени параBеBноdредном везом садрHи n

    грана, са по I редно везаних еBемената CсBика Z0D

    Слика ":. 4лок дија$рам по+5да&ости система са паралел&оLред&ом е5ом

    Fоузданост моHе да се одреди коришће$ем изразаM

      ,

     

    ∏=

    n

    1 J

     JP    MQK! EL1L1NMQK E

    CZD

    где јеM

    d поузданост рада јLте гране у току времена рада, а  n  d број грана у параBеBној вези у бBок дијаграму поузданости

    A сBуGају да су вредности поузданости свих еBемената једнаке, користи се образацM

      ,

     

    nI

    P    K ELM1L1NMQK E

    C[D

     где јеM I o број редно везаних еBемената у свакој од грана

    (.2.!.2 Dе*ноGп#р#&е&н# конPи>ур#ци%# е&еHен#т#

    Yве везе се користе да представе системе са I група, са по n  параBеBно везанихеBемената у свакој групи CсBика Z0D

    26

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    32/56

    2@@

    1[[

    Z@2Z

    Z[22

    Z21

    11

    P  R S

    P  R S

     R S R S

     R S R S

    SSS

    S R T 

    +=+=

    ++=

    ++=

    =

    +=

    Слика )=. 4лок дија$рам система са ред&оLпаралел&ом е5ом

    Fоузданост се одреJује изразом

      ,DƒC‚1DCDCDC1 11

    ∏ ∏∏= ==  

    −==n

     J

    n

     J

     JGG

    n

     J

    G F   Q  EQ  EQ  EQ  E

    C@D

    где је G E d поузданост G oте групе

    A сBуGају да сви еBементи имају исту поузданост, користи се образацM

    [ ] D1C1   In F   E E   −−=C\D

    (.! Кв#&ит#тивн# #н#&и"# ст#' отк#"#

    aтабBо отказа је само по себи кваBитативно вреднова$е догаJаја и односа који

    доводе до вршног догаJаја Fоред разумеве$а усBова под којим доBази до вршногдогаJаја, најваHнији корак у кваBитативној анаBизи стабBа отказа је cормира$е стабBа

    отказа aBедећи кораци су одреJива$е минимаBног пресека догаJаја, рангира$е

    еBемената по знаGајности и анаBиза заједниGког узрока Fошто се одреде пресеци

    догаJаја, потребно је догаJаје обеBеHити jуBовим промен#ивима на сBедећи наGинM >  d вршни догаJај,

    SG  d посредни догаJај,

     R n  d примарни догаJај и

    P I  d секундарни догаJај

    Lа сBици Z1 дато је хипотетиGко стабBо отказа са оззнаGеним догаJајима

    27

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    33/56

    ZZ1Z

    [Z2ZZ212[2

    22Z@1@[@2@

    Z212[222111

    Z1[2Z2@21Z11

    Z1[[

    ZZ1[22Z[22

    2@@

    Z2@2ZZ@2Z

    DDCC

    DC

    DC

     R  R P  R 

     R  R  R  R  R P P P  R P 

     R P  R  R P  R  R  R  R  R 

     R  R P  R  R  R  R  R  R T  R  R T 

     R P  R  R  R P  R  R SSSS

    P  R S

     R P  R  R S R S R S

    P  R S R P  R  R S R S R S

    ++

    ++++++

    ++++++

    +++++==>+=

    ++++++==>=

    +=

    +++==>++=

    +=

    +++==>++=

    12[21@[@[@Z21

    ZZ1Z[Z2ZZ2

    12[222Z@1@[@

    2@Z212[2221

    P P  R P P  R  R  R  R  R  R  R  R T 

     R  R P  R  R  R  R  R  R P 

    P P  R P  R P  R  R P  R  R  R 

     R  R  R  R P  R  R  R  R  R  R T 

    +++++++=

    ++++

    ++++++

    ++++++=

    C_D

    Слика )1. Пример ста(ла отка5а

    A наредном кораку се врши замена промен#ивих, све док вршни догаJај не буде у

    cункцији само од примарних и секундарних догаJаја

    C`D

    C9D

    Fомоћу правиBа буBове аBгебре треба извршити редукцију ових израза LајGешће је

    дово#но користити закон апсорције и закон идемпотенције, који су изведени у погBав#уо кваBитативној анаBизи у соcтверу %&'()*+ Lа овај наGин је добијен минимаBни

    пресек догаJајаM

    C10D

    C11D

    МинимаBни пресеци догаJаја се рангирају према броју GBанова LајзнаGајнији су

    они који имају најма$е GBанова, док они са веBиким бројем се узимају у обзир, аBи за

    $ихово дешава$е је потребно да се покBопи већи број усBова, па су самим тим реJи

    28

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    34/56

    ,DC

    DCŠ  

    Q IQ  E   =

    Kреба напоменути да је могуће добити минимаBни пресек догаJаја за биBо који

    догаJај у стабBу отказа, а не само за вршни догаJај МинимаBни скупови догаJаја који

    садрHе само један еBемент, представ$ају најсBабије карике система, јер отказ тогеBемента, доводи до појаве неуспеха на вишем нивоу

    !езуBтати кваBитативне анаBизе стабBа отказа суM

    минимаBни пресеци догаJаја стабBа отказа, кваBитативна оцена сваке појединаGне компоненте и

     рангира$е минимаBних пресека догаJаја и посебно обраћа$е паH$е на оне са

    најма$им бројем догаJаја

    (.( Кв#нтит#тивн# #н#&и"# ст#' отк#"#

    Fоузданост је cизиGка особина неког система да испу$ава задате cункције у

    одрJеним усBовима за задати временски период Fоред тога, при анаBизи поузданостинеопходно је добити и квантитативну оцену система Iко се поузданост посматра на овај

    наGин моHе да се деcинише поузданост као вероватноћа да ће неки производ извршити

    захтеване cункције у одреJеном периоду времена уз деcинисане радне усBовеДа би се квантитативна анаBиза извеBа, потребно је да минимаBни скуп пресека

    буде одреJен Fримена ове анаBизе захтева познава$е прецизних података о систему, што

    Gесто представ#а пробBем Fодаци се најGешће узимају од сBиGних система, а пробBемнастаје због разBике у системима, као и специcиGности радног окруHе$а, временског

    периода, оптереће$а

    "еBиGина која се користи да квантитативно прикаHе поузданост је вероватноћа, и$ена вредност је и‹меJу 0 и 1 иBи 0 и 100u "ероватноћа представ#а однос измеJу

    успешно изведених задатака и укупног броја задатака са поGетBа посматра$а, односно

    када је :‰0 ‚@ƒM

      C12D

    где јеM

     Q  d време траја$а задатка, EU MQK d процена поузданости,

      IMQK d број успешно изведених задатака и

      d укупан број задатака

    Kреба напоменути да квантитативна метода даје реше$а која су прибBиHна

    стварним, аBи су та одступа$а у већини сBуGајева прихват#ива и допуштена

    !езуBтати квантитативне анаBизе стабBа отказа суM нумериGке и апсоBутне вредности вероватноће и

    квантитативне вредности компоненат

    29

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    35/56

    /. -4+C4АМСК? -АКB@ DEFGHI5

    во* у OpenFTA

    OpenFTA је соcистицирани аBат за црта$е, анаBизу и штампа$е стабBа отказа Yвајсоcтвер садрHи многе аBате и cункције које ук#уGују ‚\ƒM

    граcиGки интерcејс који омогућава брзу израду стабBа отказа,

    подршку за цео скуп симбоBа стабBа отказа, у скBаду са ztsqd0[92,

    базу података за скBадиште$е деcиниција примарног догаJаја,

    кваBитативну анаBизу стабаBа отказа помоћу минимаBног пресека догаJаја и

    квантитативну анаBиза стабBа отказа Cук#уGујући и Монте КарBо симуBацију

    објектаD

    A првом погBав#у биће објаш$ене основне cункцијеM

    стартова$е OpenFTA, креира$е и ме$а$е цртеHа стабBа отказа,

    навоJе$е основних деcиниција примарних догаJаја,

    анаBиза стабBа отказа и

    извоз података у друге програмске пакете

    т#ртов#$е OpenFTA

    30

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    36/56

    Fрограм  OpenFTA  запоGи$е рад сеBектова$ем OpenFTA  из Старт  менија

    Fодразумевана Bокација је у групи под називомM  FVWIXY PVZQ[XWe \VnQW]^QGVn L_

    OpenFTA.

    Слика )". По;ет&и прика5 про$рама

    aBика Z2 приказује %&'()*+ када стартује, односно OpenFTA  и OpenR`a  који

    омогућавају конструиса$е стабBа отказа FоGетни прозор OpenFTA  садрHи сBедећа

    Gетири еBементаM   Мenubar R који се састоји од некоBико менија и опција које се могу применити за

    црта$е стабBа отказа   Тoolbar R  који се састоји од преGица Cу обBику иконаD за опције које се Gесто

    користе Када се курсор миша наBази изнад иконе, маBи опис CTVVY TGpD се

    приказује и пруHа савет о одговарајућој cункцији   Symbol palette  је  на Bевој страни прозора и приказује еBементе стабBа отказа

    који могу бити нацртани Iко је неки симбоB недоступан, ознаGен је сивом

    бојом ДакBе, само синтаксно исправно стабаBо отказа се моHе извести помоћу

    OpenFTA.   Canvas area  је радна површина на којој се црта стабBо отказа A једном cајBу

    моHе да постоји само једно стабBо отказа ДогаJај највишег нивоа је увек

    постав#ен на врху и у средини радне површине aви wмBаJиx симбоBи се распореJују аутоматски Yво осигурава да стабBо отказа буде постав#ено на

    еcикасан и естетски наGин %&'(ysn омогућава приступ бази података примарног догаJаја

    Sрт#$е ст#' отк#"#

    Yсновни наGин рада приBиком црта$а стабBа отказа је сеBектова$е вршног

    догаJаја на радној површини и бира$е одговарајуће команде Yдабир једног оддоступних симбоBа приказује тај симбоB на радној површини Као и обиGно, ако је биBо

    који симбоB није примен#ив, он је недоступан Како се стабBо отказа шири, моHе да

    постане веће од радне површине gа Bаку навигацију користе се скроBбарови иBи опција

    bGe[LcTWee OdeWdGe[. Fри црта$у стабBа отказа, обиGно је потребно да се врше измене и

    исправ#ају евентуаBне грешке OpenFTA подрHава стандардне измене Fошто се стабBо

    отказа састоји од више подстабаBа, OpenFTA  омогућава да се свако подстабBо сеGе,

    31

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    37/56

    копира и Bепи на одговарајуће позиције Lаравно, постоје одговарајућа ограниGе$а

    Cнапр вршни догаJај не моHе да буде избрисанD, аBи OpenFTA даје обавеште$а која

    помаHу да стабBо отказа постане исправно Yпција nfV омогућава да се стабBо отказаврати у ста$е пре поGи$ене грешке Fоред тога, OpenFTA омогућава неке манипуBације

    из естетских разBога Могуће је променити редосBед у коме су нацртани симбоBи испод

    вршног догаJаја C `fGQL_PgGZQ heZQ и `fGQL_PgGZQ EGigQ D Yво нема утицаја на анаBизу стабBа,већ само на приказ

    aимбоBи који се додају могу да буду коментарисани aви симбоBи могу имати

    идентиcикацију као и друге инcормације у скBаду са $иховим типом gа унос коментараCза све, осим примарног догаJајаD користи се двоструки кBик на Bеви тастер миша биBо

    где унутар граница симбоBа Yписни текст унесен у симбоB моHе бити дуHи од оног који

     је приказан уоквиру граница симбоBа Aовом сBуGају, текст је скраћен и завршен са CD

    што ознаGава да постоји више текста Код примарних догаJаја идентиcикација и дета#исе додају на другаGији наGин Двоструким кBиком на примарни догаJај, не појав#ује се

    прозор за дијаBог, већ се врши одабир примарног догаJаја Iко курсор није у границама

    неког симбоBа, двоструки кBик омогућава унос текста који се односи на цеBо стабBо

    отказа Yвај текст је увек приказан у гор$ем Bевом угBу радне површине Fрозор задијаBог који се појав#ује посBе двоструког кBика на капију пруHа могућност да промене

    типа капије, ако је то потребно

    о*е#в#$#

    ДијаBог за подешава$а омогућава промену боје радне површине и симбоBа Kо семоHе позвати сеBектова$ем `fGQL_RWeZeWen^e

    Слика )). OpenFTA дијало$ 5а подеаа@а

    Fомоћу прекидаGа  jVnV^gWVIe  иBи \VYV]W  у по#у beG[, могуће је одабрати црнобеBи иBи погBед у боји КBиком на биBо који од симбоBа, могуће је променити $егову

    32

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    38/56

    боју КBиком на дугме ?k   промене су саGуване и затвара се дијаBог \Xn^eY прекида

    промене и затвара дијаBог КBиком на дугме  aeZX]YQ, подешава$а су враћена на

    оригинаBне боје као када је OpenFTA први пут инстаBиран  Yвде је могуће променитибоје Bинија, текста и радне површине Iко постоје недоумице при коришће$у

    подешава$а, одабиром опције  leYp  појав#ује се објаш$е$е свих остаBих опција

    КBиком на дугме  aeZX]YQ, подешава$а су враћена на оригинаBне боје као када јеOpenFTA први пут инстаBиран

    к*ите$е по*#т#к#

    aтабBо отказа се моHе саGувати иBи отворити из  ZGYe Ien]d4 иBи преко QVVYmXW dа

    Yперације са датотекама обезбеJују степен заштите нпр од уништава$а несаGуваног,

    отвара$ем новог стабBа aва стабBа отказа су саGувана у датотекама са екстен‹ијом  ZQXFри коришће$у дијаBога за сеBекцију cајBа стабBа отказа, екстензија .ZQX  моHе бити

    изостав#ена из по#а ‹а сеBекцију

    Слика )-. 9ијало$ 5а селек'иј+ фајла

    т#Hп#$е 

    aтабBо отказа се моHе штампати на биBо ком штампаGу Cкомандом  FGYeL_RWGnQ D

    hокација штампаGа и дета#и штампа$а, као што је веBиGина папира, могу да се промене

    командама FGYeL_RWGnQeW PeQ]p и FGYeL_RXie PeQ]p

    33

  • 8/17/2019 Docslide.net Stablo Otkaza

    39/56

    Слика ). RWGnQ дијало$

    Слика )3. RXie PeQ]p дијало$

    Могуће је одштампати стабBо отказа на већем броју страница Eзбором  FGYeL_RWGnQ  RWedGe[ приказује се како ће одштампани cајB и�